Управляемая вода
Есть физические величины, численные значения которых играют поистине стратегическую роль, а умение управлять ими дает в руки умеющим неоспоримое преимущество.
К числу таковых, бесспорно, принадлежат удельная теплоемкость и удельная теплота парообразования воды. Так называют количество теплоты, которое необходимо сообщить единице ее массы для повышения ее температуры на один градус или превращения в пар. Возможность управлять этими величинами открыла бы большие перспективы перед энергетикой, эффективность которой была и остается в сильной зависимости от нашего умения греть воду – даже на атомных станциях. Такого просто не может быть, скажет читатель, воспитанный на школьном учебнике физики. И все же…
В начале 80-х из Советского Союза в Соединенные Штаты эмигрировал выпускник Института холодильной промышленности в Одессе Александр Калина, не имевший в СССР широкой известности, тем не менее – кандидат наук, член ученого cовета министерства и советник Госплана СССР. Работая еще в Союзе, он обнаружил, что растворение аммиака в воде сопровождается уменьшением теплоемкости раствора вдвое, и просчитал новый термодинамический цикл для паротурбинных установок, основанный на использовании нового рабочего тела (раствора аммиака), который назвал «циклом Калины» (повсеместно применяемый называется циклом Рэнкина). Новый процесс имеет на 10% больший коэффициент полезного действия, а значит, экономит 20% топлива и сопровождается на 30% меньшим количеством выбросов.
В СССР Александр Калина получил около 90 авторских свидетельств (у американца Калины их число перевалило за 350). Для реализации одного из его изобретений – это был исключительно оригинальный проект капсульного трубопровода для транспортировки природного газа с Таймыра в Европу в состоянии заключенного в капсулы гидрата – советское правительство решило даже создать отдельный институт. Однако при этом начисто забыло о самом изобретателе. Обнаружив в своих новых авторских свидетельствах пяток подписей неведомых ему соавторов – руководителей того самого института, в котором изобретатель после долгих боев с чиновниками занял скромную должность начальника отдела, ученый обиделся и эмигрировал, а институт пришлось закрыть по причине его полной бесплодности. Ну не было в нем второго Калины!
В масштабах США внедрение в энергетику цикла Калины обещало экономию в $26 млрд ежегодно. Оперируя этими цифрами и заключениями независимых экспертов, ученому удалось убедить американское правительство вложить в его проекты деньги, и оно профинансировало строительство демонстрационной электростанции мощностью 1 мегаватт (это весьма скромная величина, типичное значение мощности одного энергоблока АЭС в тысячу раз больше). В США его путь тоже не был усеян розами, но в конце концов инновационная фирма, основанная более 100 лет тому назад самим Эдисоном – знаменитая компания «Джэнерал Электрик», купила у него изобретение за $250 млн! Теперь оно работает на экономику США, а упущенную выгоду для пост-СССР подсчитать несложно.
Мораль в том, что достижения фундаментальной науки – не восхождение на вершины, а скорее на некие высокие горные террасы, открывающие широчайшие просторы – целые, так сказать, интеллектуальные континенты для поисков технических решений стоящих перед человечеством проблем. Двадцатый век рвался «вперед и вверх», не очень оглядываясь по сторонам. Вполне возможно, что двадцать первый станет веком внимательного исследования открытых его предшественником пространств и их тщательного возделывания.
